一種led電流紋波消除電路及l(fā)ed發(fā)光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于LED控制【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種LED電流紋波消除電路及LED發(fā)光裝置。本發(fā)明通過采用包括第一電阻R1、第一電容C1、第二電阻R2及NMOS管M1的LED電流紋波消除電路，其結(jié)構(gòu)簡單且成本低，NMOS管M1工作于飽和區(qū)，并由第一電阻R1、第一電容C1及第二電阻R2對NMOS管M1的柵極電壓紋波進行濾波處理以使所述NMOS管M1減小其漏極的電流紋波，進而有效地減小流過LED負載的電流紋波，從而達到LED無頻閃發(fā)光的目的，解決了現(xiàn)有的LED電流紋波消除驅(qū)動電路所存在的無法有效地消除電流紋波以實現(xiàn)LED無頻閃的問題。
【專利說明】—種LED電流紋波消除電路及LED發(fā)光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種LED電流紋波消除電路及LED發(fā)光
裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，實現(xiàn)高功率因數(shù)的LED恒流控制方案可分為有工頻閃爍(簡稱頻閃)方案和無工頻閃爍(簡稱無頻閃)方案。
[0003]其中，對于有頻閃的LED恒流控制方案，其外圍電路簡單，系統(tǒng)物料成本較低。但研究已經(jīng)表明，LED燈的頻閃會對人眼造成很大的傷害，所以，此類方案如果想要減輕頻閃，則需要增大輸入電容或輸出濾波電容。如果增大輸入電容，往往是以犧牲高功率因數(shù)為代價，頻閃減輕的效果越好，功率因數(shù)則會越低；如果增大輸出濾波電容，雖然可以減輕LED燈的頻閃，但不能從根本上解決頻閃問題，且還會增加系統(tǒng)物料成本，也就使得此類方案失去了低成本優(yōu)勢。
[0004]對于無頻閃的LED恒流控制方案，其雖然無頻閃，但外圍電路復雜，系統(tǒng)物料成本不菲，且PCB布局較為困難，無頻閃的LED恒流控制電路的控制器內(nèi)部需要集成兩套調(diào)制電路，進而導致控制器內(nèi)部的控制電路復雜，控制器的成本高于常用的具備高功率因數(shù)的PFC芯片，從而使系統(tǒng)物料成本增加。
`[0005]針對具備高功率因數(shù)的LED恒流控制方案存在的頻閃和成本問題，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種如圖1所示的解決方案，其采用一個基于三極管的LED電流紋波消除驅(qū)動電路10對具備高功率因數(shù)的LED恒流控制電路所輸出的電流中的紋波進行濾除處理以達到消除頻閃的目的，這種方法能夠?qū)⑤敵鲭娏鞯募y波減小到一定的范圍以減輕頻閃，但電容Cl需要采用高耐壓的電容，其成本高，且此電路對于電流紋波的消除效果欠佳，無法有效地消除電流紋波以達到LED無頻閃的目的。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有的LED電流紋波消除驅(qū)動電路無法有效地消除電流紋波以實現(xiàn)無頻閃且成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種LED電流紋波消除電路，旨在解決現(xiàn)有的LED電流紋波消除驅(qū)動電路所存在的無法有效地消除電流紋波以實現(xiàn)LED無頻閃以及成本高的問題。
[0008]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種LED電流紋波消除電路，與恒流控制電路及LED負載連接，所述恒流控制電路的電流輸出端連接所述LED負載的輸入端，所述LED電流紋波消除電路的輸入端和輸出端分別連接所述LED負載的輸出端和所述恒流控制電路的回路端；
[0009]所述LED電流紋波消除電路包括第一電阻R1、第一電容Cl、第二電阻R2及NMOS管Ml ;所述第一電阻Rl的第一端與所述NMOS管Ml的漏極的共接點為所述LED電流紋波消除電路的輸入端，所述第一電容Cl的第一端與所述第一電阻Rl的第二端及所述第二電阻R2的第一端共接于所述NMOS管Ml的柵極，所述NMOS管Ml的源極與所述第二電阻R2的第二端及所述第一電容Cl的第二端共接所形成的共接點為所述LED電流紋波消除電路的輸出端；所述NMOS管Ml工作于飽和區(qū)，由所述第一電阻R1、所述第一電容Cl及所述第二電阻R2對所述NMOS管Ml的柵極電壓紋波進行濾波處理以使所述NMOS管Ml減小其漏極的電流紋波。
[0010]本發(fā)明的另一目的還在于提供一種LED發(fā)光裝置，所述LED發(fā)光裝置包括恒流控制電路、LED負載以及上述的LED電流紋波消除電路。
[0011]本發(fā)明通過采用包括第一電阻R1、第一電容Cl、第二電阻R2及NMOS管Ml的LED電流紋波消除電路，其結(jié)構(gòu)簡單且成本低，NMOS管Ml工作于飽和區(qū)，并由第一電阻R1、第一電容Cl及第二電阻R2對NMOS管Ml的柵極電壓紋波進行濾波處理以使所述NMOS管Ml減小其漏極的電流紋波，進而有效地減小流過LED負載的電流紋波，從而達到LED無頻閃發(fā)光的目的，解決了現(xiàn)有的LED電流紋波消除驅(qū)動電路所存在的無法有效地消除電流紋波以實現(xiàn)LED無頻閃的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的LED電流紋波消除驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實施例提供的LED電流紋波消除電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實施例提供的LED電流紋波消除電路的另一結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖4是與圖2對應(yīng)的包括鉗位模塊的LED電流紋波消除電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖5是與圖3對應(yīng)的包括鉗位模塊的LED電流紋波消除電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖6是與圖2對應(yīng)的包括鉗位模塊的LED電流紋波消除電路的另一結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖7是與圖3對應(yīng)的包括鉗位模塊的LED電流紋波消除電路的另一結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]圖2示出了本發(fā)明實施例提供的LED電流紋波消除電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0021]本發(fā)明實施例提供的LED電流紋波消除電路100與恒流控制電路200及LED負載300連接，恒流控制電路200的電流輸出端+連接LED負載300的輸入端，LED電流紋波消除電路100的輸入端和輸出端分別連接LED負載300的輸出端和恒流控制電路200的回路端。其中，恒流控制電路200是具備高功率因數(shù)的LED恒流控制電路，LED負載300是包括一個或多個LED的LED模組。
[0022]LED電流紋波消除電路100包括第一電阻Rl、第一電容Cl、第二電阻R2及NMOS管Ml ;第一電阻Rl的第一端與NMOS管Ml的漏極的共接點為LED電流紋波消除電路100的輸入端，第一電容Cl的第一端與第一電阻Rl的第二端及第二電阻R2的第一端共接于NMOS管Ml的柵極，NMOS管Ml的源極與第二電阻R2的第二端及第一電容Cl的第二端共接所形成的共接點為LED電流紋波消除電路100的輸出端；NM0S管Ml工作于飽和區(qū)，由第一電阻R1、第一電容Cl及第二電阻R2對NMOS管Ml的柵極電壓紋波進行濾波處理以使NMOS管Ml減小其漏極的電流紋波。
[0023]其中，NMOS管Ml工作于飽和區(qū)，在NMOS管Ml的柵極-源極電壓(即Ves)固定時，其漏極電流不會隨漏極-源極電壓(即Vds)變化，通過第一電阻R1、第一電容Cl及第二電阻R2將NMOS管Ml的柵極電壓紋波進行濾波以減小電壓紋波，則可以驅(qū)動NMOS管Ml減小其漏極的電流紋波，進而使流過LED負載的電流紋波得到減小，從而實現(xiàn)LED無頻閃發(fā)光的目的。在上述減小電流紋波的過程中，Vds承擔了 NMOS管Ml的柵極的電壓紋波，其承擔電壓紋波的功率由NMOS管Ml進行消耗。
[0024]為了使LED電流紋波消除電路100的電流紋波消除效果更好，并盡可能地減小流過LED負載300的電流紋波，LED電流紋波消除電路100還可進一步包括第三電阻R3，如圖3所示，第三電阻R3連接于NMOS管Ml的源極與第二電阻R2的第二端之間。通過第三電阻R3可以產(chǎn)生一個用于電流調(diào)節(jié)的負反饋，從而使電流紋波減小到接近于零，大大提升了LED電流紋波消除電路100的電流紋波濾除效果。
[0025]另外，對于圖2和圖3所示的LED電流紋波消除電路100，為了能夠使LED電流紋波消除電路100快速啟動以進行電流紋波濾除操作，并降低NMOS管Ml的功耗，如圖4 (對應(yīng)圖2)和圖5 (對應(yīng)圖3)所示，LED電流紋波消除電路100還可進一步包括鉗位模塊101，鉗位模塊101包括第四電阻R4、第五電阻R5及PNP型三極管Ql ;第四電阻R4的第一端與PNP型三極管Ql的發(fā)射極共接于LED負載300的輸出端，第四電阻R4的第二端與第五電阻R5的第一端共接于PNP型三極管Ql的基極，PNP型三極管Ql的集電極和第五電阻R5的第二端分別連接第一電容Cl的第一端和第二端。其中，采用上述的鉗位模塊，可在電路啟動時通過PNP型三極管Ql對第一電容Cl快速充電以達到快速啟動LED電流紋波消除電路100的目的，并可以實現(xiàn)電壓鉗位控制以對NMOS管Ml的漏極電壓進行限制，從而達到降低NMOS管Ml的功耗的目的，調(diào)整第四電阻R4和第五電阻R5的阻值即可對鉗位電壓的大小進行調(diào)節(jié)。
[0026]在本發(fā)明其他實施例中，如圖6 (對應(yīng)圖2 )和圖7 (對應(yīng)圖3 )所示，鉗位模塊101還可以包括第六電阻R6、第七電阻R7、PMOS管M2及二極管Dl ;第六電阻R6的第一端與PMOS管M2的源極共接于LED負載300的輸出端，第六電阻R6的第二端與第七電阻R7的第一端共接于PMOS管M2的柵極，PMOS管M2的漏極連接二極管Dl的陽極，二極管Dl的陰極和第七電阻R7的第二端分別連接第一電容Cl的第一端和第二端。其中，PMOS管M2和二極管Dl的組合與上述的PNP型三極管Ql的功能相同，因此不再贅述。
[0027]對于圖2至圖7所示的LED電流紋波消除電路100，在實際應(yīng)用既可以采用上述各個分立元件進行搭建，也可以采用CMOS工藝將除了第一電容Cl之外的所有元器件集成于一個芯片中，以集成電路的形式與具有高功率因數(shù)的LED恒流控制電路組合成為具備無頻閃驅(qū)動功能的LED恒流控制系統(tǒng)。
[0028]基于上述的LED電流紋波消除電路100，本發(fā)明實施例還提供了一種LED發(fā)光裝置，其包括恒流控制電路200、LED負載300以及上述的LED電流紋波消除電路100。
[0029]本發(fā)明實施例通過采用包括第一電阻R1、第一電容Cl、第二電阻R2及NMOS管Ml的LED電流紋波消除電路100，其結(jié)構(gòu)簡單且成本低，NMOS管Ml工作于飽和區(qū)，并由第一電阻R1、第一電容Cl及第二電阻R2對NMOS管Ml的柵極電壓紋波進行濾波處理以使所述NMOS管Ml減小其漏極的電流紋波，進而有效地減小流過LED負載300的電流紋波，從而達到LED無頻閃發(fā)光的目的，解決了現(xiàn)有的LED電流紋波消除驅(qū)動電路所存在的無法有效地消除電流紋波以實現(xiàn)LED無頻閃的問題。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED電流紋波消除電路，其特征在于，所述LED電流紋波消除電路與恒流控制電路及LED負載連接，所述恒流控制電路的電流輸出端連接所述LED負載的輸入端，所述LED電流紋波消除電路的輸入端和輸出端分別連接所述LED負載的輸出端和所述恒流控制電路的回路端； 所述LED電流紋波消除電路包括第一電阻R1、第一電容Cl、第二電阻R2及NMOS管Ml ；所述第一電阻Rl的第一端與所述NMOS管Ml的漏極的共接點為所述LED電流紋波消除電路的輸入端，所述第一電容Cl的第一端與所述第一電阻Rl的第二端及所述第二電阻R2的第一端共接于所述NMOS管Ml的柵極，所述NMOS管Ml的源極與所述第二電阻R2的第二端及所述第一電容Cl的第二端共接所形成的共接點為所述LED電流紋波消除電路的輸出端；所述NMOS管Ml工作于飽和區(qū)，由所述第一電阻Rl、所述第一電容Cl及所述第二電阻R2對所述NMOS管Ml的柵極電壓紋波進行濾波處理以使所述NMOS管Ml減小其漏極的電流紋波。
2.如權(quán)利要求1所述的LED電流紋波消除電路，其特征在于，所述LED電流紋波消除電路還包括第三電阻R3，所述第三電阻R3連接于所述NMOS管Ml的源極與所述第二電阻R2的第二端之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的LED電流紋波消除電路，其特征在于，所述LED電流紋波消除電路還包括鉗位模塊， 所述鉗位模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5及PNP型三極管Ql ;所述第四電阻R4的第一端與所述PNP型三極管Ql的發(fā)射極共接于所述LED負載的輸出端，所述第四電阻R4的第二端與所述第五電阻R5的第一端共接于所述PNP型三極管Ql的基極，所述PNP型三極管Ql的集電極和所述第五電阻R5的第二端分別連接所述第一電容Cl的第一端和第二端。
4.如權(quán)利要 求1或2所述的LED電流紋波消除電路，其特征在于，所述LED電流紋波消除電路還包括鉗位模塊，所述鉗位模塊包括第六電阻R6、第七電阻R7、PM0S管M2及二極管Dl ； 所述第六電阻R6的第一端與所述PMOS管M2的源極共接于所述LED負載的輸出端，所述第六電阻R6的第二端與所述第七電阻R7的第一端共接于所述PMOS管M2的柵極，所述PMOS管M2的漏極連接所述二極管Dl的陽極，所述二極管Dl的陰極和所述第七電阻R7的第二端分別連接所述第一電容Cl的第一端和第二端。
5.一種LED發(fā)光裝置，包括恒流控制電路和LED負載，其特征在于，所述LED發(fā)光裝置還包括LED電流紋波消除電路，所述LED電流紋波消除電路與所述恒流控制電路及所述LED負載連接，所述恒流控制電路的電流輸出端連接所述LED負載的輸入端，所述LED電流紋波消除電路的輸入端和輸出端分別連接所述LED負載的輸出端和所述恒流控制電路的回路端; 所述LED電流紋波消除電路包括第一電阻Rl、第一電容Cl、第二電阻R2及NMOS管Ml ；所述第一電阻Rl的第一端與所述NMOS管Ml的漏極的共接點為所述LED電流紋波消除電路的輸入端，所述第一電容Cl的第一端與所述第一電阻Rl的第二端及所述第二電阻R2的第一端共接于所述NMOS管Ml的柵極，所述NMOS管Ml的源極與所述第二電阻R2的第二端及所述第一電容Cl的第二端共接所形成的共接點為所述LED電流紋波消除電路的輸出端；所述NMOS管Ml工作于飽和區(qū)，由所述第一電阻Rl、所述第一電容Cl及所述第二電阻R2對所述NMOS管Ml的柵極電壓紋波進行濾波處理以使所述NMOS管Ml減小其漏極的電流紋波。
6.如權(quán)利要求5所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述LED電流紋波消除電路還包括第三電阻R3，所述第三電阻R3連接于所述NMOS管Ml的源極與所述第二電阻R2的第二端之間。
7.如權(quán)利要求5或6所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述LED電流紋波消除電路還包括鉗位模塊， 所述鉗位模塊包括第四電阻R4、第五電阻R5及PNP型三極管Ql ;所述第四電阻R4的第一端與所述PNP型三極管Ql的發(fā)射極共接于所述LED負載的輸出端，所述第四電阻R4的第二端與所述第五電阻R5的第一端共接于所述PNP型三極管Ql的基極，所述PNP型三極管Ql的集電極和所述第五電阻R5的第二端分別連接所述第一電容Cl的第一端和第二端。
8.如權(quán)利要求5或6所述的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述LED電流紋波消除電路還包括鉗位模塊，所述鉗位模塊包括第六電阻R6、第七電阻R7、PMOS管M2及二極管Dl ； 所述第六電阻R6的第一端與所述PMOS管M2的源極共接于所述LED負載的輸出端，所述第六電阻R6的第二端與所述第七電阻R7的第一端共接于所述PMOS管M2的柵極，所述PMOS管M2的漏極連接所述二極管Dl的陽極，所述二極管Dl的陰極和所述第七電阻R7的第二端分別連接所 述第一電容Cl的第一端和第二端。
【文檔編號】H05B37/02GK103889113SQ201410075677
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】于井亮, 胡喬, 李照華, 周昭珍, 黃賴長, 林道明 申請人:深圳市明微電子股份有限公司